七下第二章 第6节 透镜和视觉 举一反三（原卷版）公开课.docx

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1、第6节透镜和视觉-H-凸透会聚作用：无线通过凸透显a向主光轴熊仲、焦距中间律.边缘厚光飒过凹透镜后端盗主光轴，、一一,一结构与功能折光系统：用膑一刀水一植状体一破埔体1，网摩（尝光描脆）一视神经一大Ba视觉的形成（规中枢）,凹透检新正近祝T-Qm近视成E1f懿凸透钱矫正远视、V?垂远视成E1）读,写分势正时光照制度话耳；黄逸建护眼晴，结合、鱼当尸外；定时棒交芨时黄正一保护视力I实脸过程蜡烛.凸透镜和无屏同一高度u2f螭小、倒立的实像考点一、透镜（-）两种透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。（二）关于透镜的几个科学术语名称概念图示主光轴通过透镜两个球面球心的直线叫主光

2、轴，画主光轴应用点划线光心透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“0”主光轴表示焦点焦距凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点，用字母F表示，凸透镜两侧各有一焦点，且对称；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母f”表示Z-i凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，而是实际光线反向延长线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，凹透镜有两个虚焦点()凸透镜和凹透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会集作用，如图所示0由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透

3、镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图所示。(2)凹透镜对光有圆散作用，如图所示。【能力拓展】(1)凸透镜对光有会聚作用，并不定会聚到一点，而是光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴，使它的光束变窄。(2)凹透镜对光有发散作用，光通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它的光束变宽。(3)对于凹透镜和凸透镜的三条特殊光线，可概括为以下三点:平行必过焦点(即平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线或其光线的反向延长线经过焦点)；过焦点必平行(即入射光线或其延长线经过焦点时，折射光线平行于主光轴)；过光心方向不变(即经过光

4、心的光线传播方向不变)。(2)如图所示，由点光源S发出的某一条光线射到空气和水的分界面上，同时发声反射和折射,其反射光线过点P,折射光线过点Q,试在图中按题意画出光路图。举一反三变式1：光学器件在生活中有很多应用：如图（a）所示，盘山公路拐弯处的反光镜使用的是镜，它对光具有（填“发散”或“会聚”）作用，因此能增大驾驶员的观察范围；如图（b）所示为采集奥运圣火的画面，圣火采集器是一个镜，它对太阳光具有作用，从而把火炬点燃。(a)(b)变式2：如图甲所示，在“探究光的反射规律”的实验中:（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO径迹，这是因为光在纸板上发生了（填“漫”或“镜面”）反射。（

5、2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角入射角。（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有（填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。变式3：根据透镜知识，回答下列问题。（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。（2）在下列各图中填入适当的透镜。*考点二、凸透镜成像规律（一）物距和像距物体到透镜中心的距离叫物距，用u表示；像到透镜中心的距离叫像距,用V表示。2.探究凸

6、透镜成像规律设计并进行实验:利用太阳光或平行光源聚焦法测定凸透镜的焦距。(1)把蜡烛、凸透镜、蜡烛光屏依次放在光具座上。点燃蟒烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。(2)把蜡烛放在与凸透镜的距离大于二倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距，重做这一步。(3)把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。(4)把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。改变

7、物距，重做这一步。(5)把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏,看是否能够成像。(6)把蜡烛移到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗？从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，是不是看到了一个正立、放大的烛焰的像?这个像不是由实际光线会聚成的，因此不能用光屏承接，是虚像。改变物距，重做这一步。由实验表明，凸透镜成像规律如下表物距U和焦距f的关系像的性质像的位置应用举例正立倒立缩小放大等大实像虚像与物同侧异侧u2f倒立缩小实像异侧照相机u=2f倒立等大实像异侧侧焦距fu2f倒立放大实像异侧幻灯机uf正立放大虚像同侧放大镜【能力拓展】实验过程中，需调节蜡烛的烛焰、

8、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平线上)，目的是便像呈现在光解的中央。实验中，光屏上不出现像的原因可能有:物距小于或等于一倍焦距；烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同高度。规律总结：凸透镜所成实像必倒立，且物、像异侧，可以是放大的、等大的或缩小的；而虚像必正立，且物、像同侧，一定是放大的。两个分界点:一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，即焦点是成实像、虚像的分界点，物体在焦点外成实像，在焦点内成虚像。二倍焦距点是实像放大、缩小的分界点，物体在二倍焦距外成缩小实像,在二倍焦距内、一倍焦距以外成放大实像。凸透镜成实像时，像与物上下、左右都相反。当物距大于像距时，所成的像是倒立、缩小的；当物距

9、等于像距时，所成的像是倒立、等大的；当物距小于像距时，所成的像是倒立、放大的。凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，且像变大，即物近像远像变大；物距增大，像距减小，且像变小，即物远像近像变小。成虚像时，物距减小，像距减小且像变小，即物近像近像变小。酉发典分析典例1:小科利用如图所示的器材探究凸透镜的成像规律，先用焦距为IoCm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰缩小的实像。接着他改用焦距为5Cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、的实像，若要在光屏上成清晰的像，光屏应该（填“向右移动”“向左移动”或“保持不动”）o在|举一反三变式1小强做凸透镜成像实验时，把发

10、光物体放在距凸透镜50Cn1处，能在光屏上找到一个清晰倒立、缩小的像，则该凸透镜的焦距可能是（）A.20cmB.30cmC.40cmD.50cm变式2：如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距V和物距U的关系图像，由图可知，凸透镜的焦距是cm；当物距为30cm时的成像特点可应用于（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在Cm以内；把物体从距凸透镜15Cm处移到距凸透镜40Cn1处的过程中，像的大小将（填”变大，“变小，或，不变，）。Wcm0204060J/cm变式3：（2023七下金东期末）”研究凸透镜成像规律”是本学期所学的一个重要实验。（1

11、）在实验中，首先需要调整烛焰和光屏的中心，使其位于凸透镜的主光轴上，下图中的情况属于已经调整好的是CD（2）某次实验过程中，小金移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛，透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示，此时所成的像是倒立、的实像。乙丙丁图2（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像，“跑到图乙所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有.光屏上移一段距离蜡烛下移一段距离透镜下移一段距离（4）研究好成像规律后，小金模拟了近视和远视的矫正，图丙中，小金给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B）,光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丁所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向（填“

12、靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。*考点三、放大镜和照相机（1）放大镜是一个短焦距的凸透镜。放大镜的成像原理是物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。使用放大镜时，必须使放大镜靠近物体，使物体在它的一倍焦距以内。注意在一倍焦距以内，物体离透镜越远，像越大。（2）照相机是利用物距大于二倍焦距时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。数码照相机的前面都有一个镜头，数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。选定被拍摄的景物后，调节镜头到影像传感器的距离，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像。物体到镜头的距离越远，成的像越小；到镜头的距离越

13、近，成的像越大。8%典例分析典例1：照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示（P点为二倍焦距点），下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（）.丙.A.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像B.照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小的实像C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像D.放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像M举一反三变式1:（2023七下温州期中）圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（）变式2：（2023湖州）

14、小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如右图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏）（选填前”或“后”）。小明发现将透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。变式3：（2023九上西湖月考）某同学在探究凸透镜成像规律时，将一个焦距15cm的凸透镜固定在光具座上，调整蜡烛和光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。移动，才能得到清晰（1）若把烛焰移至20Cn1刻度处，凸透镜位置不变，光屏应该向的像。（2）小鹭把该凸透镜放在邮票正上方8cm、IOC1n、12Cn1处，均可观察到与图乙所示性质相同的像，由此可得：当物距时，成的

15、虚像。*考点四、近视眼和远视眼近视眼成因：晶状体向外出，焦距变小，折光能力过强。成像：像成在视网膜的前方；看近处物体清晰，看远处物体不清晰。矫正方法：配戴凹透镜。将光发散，使像后移到视网膜上。远视眼成因：晶状体拉长，焦距变大，折光能力过弱。成像：像成在视网膜的后方；看远处物体清晰，看近处物体不清晰。矫正方法：配戴凸透镜。会聚光线，使像前移到视网膜上。色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。8发典例分析典例1为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片形状可以改变（如图甲所示），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现的。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（）C.远视眼，镜片ID.远视眼，镜片Uii举一反三变式1某同学为了探究“视力矫正”的原理，利